18.一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應:C(s)+CO2(g)?2CO(g).平衡時,體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關系如圖所示:

已知:氣體分壓(p)=氣體總壓(p)×體積分數(shù).下列說法正確的是( 。
A.550℃時,若充入惰性氣體,v、v 均減小,平衡不移動
B.650℃時,反應達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為75.0%
C.T℃時,若充入等體積的CO2和CO,平衡向正反應方向移動
D.925℃時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp=23.04 p

分析 A.可變的恒壓密閉容器中反應,550℃時若充入惰性氣體,相當于減小壓強,則v,v退均減小,又改反應是氣體體積增大的反應,則平衡正向移動;
B.由圖可知,650℃時,反應達平衡后CO的體積分數(shù)為40%,設開始加入的二氧化碳為1mol,根據(jù)三段式進行計算;
C.由圖可知,T℃時,反應達平衡后CO和CO2的體積分數(shù)都為50%即為平衡狀態(tài);
D.925℃時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp=$\frac{{p}^{2}(CO)}{p(C{O}_{2})}$,據(jù)此計算.

解答 解:A.可變的恒壓密閉容器中反應,550℃時若充入惰性氣體,相當于減小壓強,平衡向著正向移動,v,v退均減小,故A錯誤;
B、由圖可知,650℃時,反應達平衡后CO的體積分數(shù)為40%,設開始加入的二氧化碳為1mol,轉(zhuǎn)化了xmol,
則有C(s)+CO2(g)?2CO(g)
開始       1         0
轉(zhuǎn)化        x         2x
平衡;     1-x        2x
所以$\frac{2x}{1-x+2x}$×100%=40%,解得x=0.25mol,則CO2的轉(zhuǎn)化率為:$\frac{0.25}{1}$×100%=25%,故B錯誤;
C.由圖可知,T℃時,反應達平衡后CO和CO2的體積分數(shù)都為50%即為平衡狀態(tài),所以平衡不移動,故C錯誤;
D.925℃時,CO的體積分數(shù)為96%,則CO2的體積分數(shù)都為4%,所以用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp=$\frac{{p}^{2}(CO)}{p(C{O}_{2})}$=$\frac{(0.96p)^{2}}{0.04p}$=23.04P,故D正確;
故選D.

點評 本題考查了化學平衡的計算,題目難度中等,明確圖象曲線變化的含義為解答關鍵,注意掌握化學平衡及其影響因素,試題培養(yǎng)了學生的分析能力及靈活應用能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.氯酸鉀(KC1O3)和亞氯酸鉀(KClO2)可以相互轉(zhuǎn)化,KClO2在堿性環(huán)境中能穩(wěn)定存在,生產(chǎn)KClO2的主要流程如圖所示.
(1)KC1O2可用于消毒、漂白,是由于其具有強氧化性.
(2)Ⅱ中反應生成氣體a為O2,1mol雙氧水反應轉(zhuǎn)移電子為2mol
(3)A的化學式是H2SO4,裝置Ⅲ中發(fā)生電化學反應方程式為2H2O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ 2H2↑+O2↑;pH降低的一端為陽極 (填“陰極”或“陽極”).
(4)C1O2可以用KClO3與草酸在強酸條件下制備,其反應離子方程式為2ClO3-+H2C2O4+2H+=2ClO2↑+2CO2↑+2H2O;列舉該反應的副產(chǎn)物在農(nóng)業(yè)上的應用:副產(chǎn)物鉀鹽可作為農(nóng)業(yè)上的鉀肥、在農(nóng)業(yè)上可以通過在大棚中增加CO2的含量來提高植物的光合作用;
(5)取31.95g KC1O2試樣配成溶液,其與足量FeSO4溶液反應;消耗Fe2+的物質(zhì)的量為1.2mol,KClO2變質(zhì)可分解為KC1O3和KCl,取等質(zhì)量變質(zhì)后的KC1O2試樣配成溶液,再與足量FeSO4溶液反應時,消耗Fe2+的物質(zhì)的量相同(填“相同”、“不相同”或“無法判斷”).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.常溫下,將Cl2緩慢通入水中至飽和,然后向所得飽和氯水中滴加0.1mol•L-1 的NaOH 溶液,整個實驗進程中溶液的pH 變化曲線如圖所示,下列敘述正確的是( 。
A.向a 點所示溶液中通入SO2,溶液的酸性和漂白性均增強
B.b 點所示的溶液中:c(H+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(HClO)
C.由a 點到b 點的過程中,溶液中$\frac{c({H}^{+})}{c(Cl{O}^{-})}$ 減小
D.c 點所示溶液中:c(Na+ )=2c(ClO-)+c(HClO)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.水溶液中能大量共存的一組離子是(  )
A.Na+、Ca2+、Cl-、SO42-B.Fe2+、H+、AlO2-、ClO-
C.Fe2+、Na+、Cl-、NO3-D.K+、Fe3+、NO3-、SCN-

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.軟錳礦主要成分為MnO2,還含有CaCO3、Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì).工業(yè)上利用軟錳礦制取碳酸錳(MnCO3)流程如圖:

其中,還原焙燒主反應為:2MnO2+C═2MnO+CO2↑.根據(jù)要求回答問題:
(1)步驟D中Fe2+被氧化,該反應的離子方程式為2Fe2++MnO2+4H+═2Fe2++Mn2++2H2O.
(2)步驟H的離子方程式為Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O.
(3)加入Na2S可以除去Pb2+、Al3+等離子.已知Ksp(PbS)=1×10-28   Ksp(MnS)=1×10-9.6,當溶液中c(Pb2+)=1×10-5mol•L-1時,溶液中c(Mn2+)允許的最大值為1×1013.4mol•L-1
(4)pH=0的溶液中,不同價態(tài)錳的微粒的能量(△G)如圖.若某種含錳微粒(如Mn3+)的能量處于相鄰價態(tài)兩種微粒(Mn2+和MnO2)能量連線左上方,則該微粒不穩(wěn)定并發(fā)生歧化反應,轉(zhuǎn)化為相鄰價態(tài)的微粒.

①MnO42-能否穩(wěn)定存在于pH=0的溶液中?答:不能(“能”或“不能”);
②將Mn3+歧化反應設計為原電池,可測定反應平衡常數(shù).電池負極反應為Mn3++2H2O-e-=MnO2+4H+,平衡常數(shù)表達式為$\frac{c(M{n}^{2+}){c}^{2}({H}^{+})}{{c}^{2}(M{n}^{3+})}$;
③實驗室可利用以下反應檢驗Mn2+存在:2Mn2++5S2O82-+8H2O→16H++10SO42-+2MnO4-確認Mn2+存在的現(xiàn)象是溶液呈紫紅色;檢驗時必須控制Mn2+濃度和用量不能過大,否則實驗失敗.理由是過量的Mn2+能與反應生成的MnO4-反應,影響實驗現(xiàn)象的觀察.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.下列排列順序正確的是(  )
A.粒子半徑:F-<Mg2+<Al3+B.熱穩(wěn)定性:HI>HBr>HCl>HF
C.酸性:H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4D.堿性:Al(OH)3>Mg(OH)2>NaOH

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.水的電離平衡曲線如圖所示,若A點表示25℃時水的電離達平衡時的離子濃度,B點表示100℃時水的電離達平衡時的離子濃度.則100℃時1mol•L-1的NaOH溶液中,由水電離出的c(H+)=1×10-12mol•L-1,KW(25℃)<KW(100℃)(填“>”、“<”或“=”).25℃時,向水的電離平衡體系中加入少量NH4HCO3固體,對水的電離平衡的影響是促進(填“促進”、“抑制”或“不影響”).

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7.工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分Fe0.Cr203,還含少量Al203)生產(chǎn)重要的化工原料紅礬鈉(即重鉻酸鈉晶體,化學式為Na2Cr207•2H20)及鉻酐(Cr03)的工藝流程如圖1

回答下列問題:
(1)步驟A中主反應生成Na2Cr04的化學方程式為4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,副反應主要有:Fe203+Na2C03$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2NaFe02+C02 和Al2O3+Na2CO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2NaAlO2+CO2
(2)步驟A中往高溫焙燒爐中加入的輔料是石灰石,其主要目的不是造渣,但不加石灰石,主反應速率將很慢,而且反應不完全.由此可知,加石灰石的主要作用是高溫下石灰水分解產(chǎn)生的二氧化碳從下往上穿過爐料,使得爐料翻滾,起到攪拌作用,使爐料疏松,增加與氧氣的接觸面積有利于反應的進行
(3)步驟B中形成廢渣的主要成分是Al(OH)3、Fe(OH)3
(4)如圖是紅礬鈉和硫酸鈉的溶解度曲線.據(jù)此,步驟C操作的方法是:將硫酸酸化鉻酸鈉和硫酸鈉所得的混合溶液蒸發(fā)濃縮(填操作名稱),趁熱過濾得到的晶體是Na2SO4(填化學式);然后將所得濾液冷卻結晶(填操作名稱),過濾得到的晶體是Na2Cr2O7•2H2O.
(5)C步中用硫酸酸化,能否用鹽酸酸化:不能,理由是Cr2O72-在酸性溶液中是強氧化劑,可能被鹽酸還原;酸化時為什么酸度不能太低:因為存在轉(zhuǎn)化平衡2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,如酸度太低,CrO42-的轉(zhuǎn)化率不高.

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8.某液氨-液氧燃料電池示意圖如上,該燃料電池的工作效率為50%,現(xiàn)用作電源電解500mL的飽和NaCl溶液,電解結束后,所得溶液中NaOH的濃度為0.3mol•L-1,則該過程中需要氨氣的質(zhì)量為1.7g(假設溶液電解后體積不變).

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